NIVEL CELULAR Licenciatura en Criminología Semestre 2021-1 NIVELES DE ORGANIZACIÓN CELULAR: PROFESOR Dr. Ricardo Iván González Vega NIVEL DE ORGANIZACIÓN CELULAR CONTENIDO o Núcleo o Membrana PlasmáJca o Diversidad celular Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular INTRODUCCIÓN Robert Hooke, cien-fico inglés observó a través de un microscopio rudimentario un corcho (tejido muerto de una planta). Observó estructuras que le recordaron los largos dormitorios (o celdas) donde dormían los monjes en los monasterios, así que bauBzó estas estructuras como “CÉLULAS”. Las células del corcho estaban muertas. Sin embargo, el nombre perdura hasta la actualidad para describir la unidad fundamental y por lo tanto más pequeña de todo lo que está vivo. Las células conBenen todas las partes necesarias para sobrevivir en un mundo en transformación. El cuerpo humano posee trillones de estos componentes. 3 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular INTRODUCCIÓN Las células son las unidades estructurales y funcionales de todos los seres vivos. Algunos microrganismos, como las bacterias, son unicelulares. Otros, como el ser humano, son multicelulares. Son las unidades de vida independientes más pequeñas, con distintas partes que realizan funciones específicas. Para sobrevivir, las células realizan algunas actividades químicas fundamentales en su interior: • Crecimiento • Metabolismo • Reproducción 4 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular INTRODUCCIÓN 5 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular INTRODUCCIÓN 6 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular INTRODUCCIÓN • Sustancias como el agua, electrólitos y nutrimentos entran y salen de la célula usando un sistema de transporte. • Hay un movimiento constante de agua y electrólitos entre los compartimientos intracelular y extracelular. • Dicho movimiento asegura que las células reciban un suministro constante de electrólitos, como el sodio, cloro, potasio, magnesio, fosfato, bicarbonato y calcio, para el funcionamiento celular. ⏀ Núcleo ⏀ Membrana Plasmá0ca ⏀ Citoplasma ⏀ Orgánulos citoplasmá0cos 7 EL NÚCLEO CELULAR Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular INTRODUCCIÓN 9 Introducción Nivel químico Nivel celular Núcleo celular: Célula eucariota Es considerado el centro de control de las células ya que conBene el material genéBco. Nivel (sular 10 Introducción Nivel químico Nivel celular Núcleo celular: Célula eucariota Es considerado el centro de control de las células ya que contiene el material genético. El ácido desoxirribonucléico (DNA), conBene todas las instrucciones necesarias para construir el cuerpo entero, este difiere de especie a especie, lo que nos lleva a una gran diversidad de organismos. Nivel (sular 11 Introducción Nivel químico Nivel celular Núcleo celular: Célula eucariota Es considerado el centro de control de las células ya que contiene el material genético. El ácido desoxirribonucléico (DNA), conBene todas las instrucciones necesarias para construir el cuerpo entero, este difiere de especie a especie, lo que nos lleva a una gran diversidad de organismos. El dogma central de la Transcripción y Traducción. biología molecular: Replicación, Nivel (sular 12 Introducción Nivel químico Nivel celular Núcleo celular: Célula eucariota Es considerado el centro de control de las células ya que conBene el material genéBco. El ácido desoxirribonucléico (DNA), conBene todas las instrucciones necesarias para construir el cuerpo entero, este difiere de especie a especie, lo que nos lleva a una gran diversidad de organismos. El dogma central de la Transcripción y Traducción. biología molecular: Replicación, La morfología del núcleo suele ser disnBnta dependiendo del Bpo de célula, es decir, el núcleo suele adaptarse a la forma celular. Sin embargo, se encuentra frecuentemente de forma oval o esférica. Por ejemplo, si la célula es alargada, el núcleo suele ser igualmente alargado también. Nivel (sular 13 Mapa anatómico del núcleo 14 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular El núcleo 15 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Animación de una célula eucariota 16 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Animación de una célula eucariota 17 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Membrana Plasmática • La membrana plasmática es flexible, es una barrera frágil y de transparente que contiene los elementos de la célula y los separa del entorno circundante. • El término membrana celular se utiliza a menudo al igual que membrana plasmática, pero como casi todos los orgánulos celulares están compuestos de membranas, se hace referencia específicamente a la superficie celular o membrana exterior con el término membrana plasmática. • Aunque la membrana plasmática es importante a la hora de definir los límites de la célula, se trata principalmente de una cubierta o envoltura pasiva, como una “bolsa”. • Su estructura única le permite desempeñar un papel dinámico en muchas actividades celulares. 18 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Membrana Plasmática v La membrana plasmática está constituida por: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Fosfolípidos, bicapa lipídica Fosfoesfigolípidos Glucolípidos Oligosacáridos Proteínas Colesterol v La estructura fundamental de la membrana es la bicapa, que forma una barrera estable entre dos compartimientos acuosos. v Proteínas integradas dentro de la bicapa fosfolipídica realizan las funciones específicas de la membrana plasmática, incluidos el transporte selectivo de moléculas y el reconocimiento célula a célula. 19 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Membrana Plasmática 20 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Membrana Plasmática 21 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Función de la membrana plasmática Las membranas celulares tienen varias funciones importantes: • Son membranas semipermeables selectivas, lo cual significa que algunas moléculas pueden difundirse a través de la bicapa lipídica. • Moléculas hidrófobas pequeñas y gases como oxígeno y dióxido de carbono cruzan las membranas con rapidez. • Moléculas polares pequeñas, como el agua y el etanol, también pueden atravesar membranas, pero lo hacen más lentamente. Por otra parte, las membranas celulares restringen la difusión de moléculas con carga eléctrica considerable, como los iones, y de moléculas grandes, como azúcares y aminoácidos. El paso de estas moléculas depende de proteínas de transporte específicas incluidas en la membrana. 22 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Función de la membrana plasmática Las membranas celulares tienen varias funciones importantes: Las proteínas de transporte de membrana son específicas y selectivas para las moléculas que mueven, y a menudo utilizan energía para catalizar ese cruce. • Además, esas proteínas transportan algunos nutrimentos contra el gradiente de concentración, lo cual requiere energía extra. La capacidad de mantener gradientes de concentración y a veces desplazar materiales en contra de ellos es vital para la salud y el mantenimiento de las células. Debido a las barreras de membrana y a las proteínas de transporte, la célula puede acumular nutrimentos en concentraciones más elevadas que las que existen en el entorno, y a la inversa, eliminar productos de desecho. 23 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Función de la membrana plasmática 24 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Sistemas de transporte Difusión simple Proceso por el cual una sustancia pasa por una membrana sin ayuda de un intermediario, como sería una proteína integral de membrana. Agua, oxígeno, dióxido de carbono, etanol y urea son ejemplos de moléculas que cruzan las membranas celulares con facilidad por difusión simple. Atraviesan la bicapa lipídica directamente o a través de poros creados por determinadas proteínas integrales de la membrana. 25 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Sistemas de transporte 26 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Sistemas de transporte Ósmosis • Es un proceso en el cual se desplaza agua de una zona con la alta concentración de agua a otra con baja concentración. Por medio de una membrana selectivamente permeable • Esta es la que permite el paso sin restricciones de agua, pero no de moléculas o iones. 27 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Sistemas de transporte 28 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Sistemas de transporte activo La diferencia entre el sistema de transporte activo y pasivo es el uso de energía (ATP) para mover sustancias a través de una membrana semipermeable. La energía se obtiene a través de una fosforilación en las proteínas transmembrana les con la rotura del ATP a ADP, aquí se desplasa un fosfato. Los procesos en que se desplazan sstancias activamente son el transporte activo, endocitosis y exocitosis. 29 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Sistemas de transporte activo 30 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Sistemas de transporte por endocitosis Es un proceso por el cual las células captan moléculas como proteínas del exterior, engullendolas con su membrana celular. Es utilizada por todas las células del organismo, porque la mayoría de las sustancias importantes para ellas son polares y moléculas grandes, por lo que no pueden atravesar la membrana plasmática hidrofóbica. 31 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Fagocitosis Fagosoma El-Benna et al., 2016; Delves et al., 2017; Thomas, 2017 32 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel (sular Sistemas de transporte por exocitosis Es un proceso que lleva sustancias del citoplasma al exterior de la célula. La vesícula intracelular con las sustancias ingeridas se fusiona con la membrana celular para eliminiar desechos celulares. Este proceso es utilizado por las neuronas para liberar mensajeros químicos en la sinapsis neuronal. 33 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Sistemas de transporte 34 Introducción Nivel químico Nivel celular Nivel tisular Compartimientos hídricos celulares • Los dos principales compartimientos hídricos del organismo son el intracelular y el extracelular. • El compartimiento intracelular es el espacio dentro de la célula, y el líquido contenido en ésta es el líquido intracelular (LIC). • El compartimiento extracelular se encuentra fuera de la célula, y el líquido presente aquí se denomina líquido extracelular (LEC). - El compartimiento extracelular se subdivide en los compartimientos intersticial e intravascular. 35 DIVERSIDAD CELULAR Licenciatura en Criminología Semestre 2021-1 PROFESOR Dr. Ricardo Iván González Vega E-mail: qbc.ricardo.vega@gmail.com Cel: 6623461577 SERIE BLANCA Leucocitos Glóbulos blancos, leucocitos • Son células muy importantes para el sistema inmune, responsables de la defensa del organismo y las reacciones inmunes. Se presentan en las células incoloras y nucleadas, también producidas en la médula ósea • Son células que también realizan fagocitosis e ingieren par:culas extrañas al organismo . Los leucocitos presentan núcleo, pueden proporcionar material gené?co (ADN nuclear y mitocondrial) cuando son encontradas en la escena del crimen. • La individualización del sujeto se toma a través del ADN nuclear, permiJendo la comparación con otra muestra de referencia, generando la idenJficación posterior IES ALBAIDA (ALMERÍA) IES ALBAIDA (ALMERÍA) IES ALBAIDA (ALMERÍA) Función: se encuentran cargados de gránulos que son liberados ante factores que desencadenan inflamación e infecciones. Liberan componentes como: • • IES ALBAIDA (ALMERÍA) Histamina: vasodilatadores Heparina: anBcoagulante Aunque poseen granulaciones, estas no son tan evidentes como las del grupo anterior. Se clasifican como: • Linfocitos: son las células más importantes dentro del sistema defensivo del organismo (sistema inmune). • Monocitos: Poseen una marcada capacidad fagocí?ca, por lo que son importantes en la lucha contra sustancias extrañas al organismo. IES ALBAIDA (ALMERÍA) IES ALBAIDA (ALMERÍA) PLAQUETAS • Plaquetas o trombocitos: son fragmentos (corpúsculos) procedentes de una célula de mayor tamaño. Intervienen en el control de las hemorragias. PLAQUETAS PLAQUETAS • Son fragmentos celulares pequeños, ovales y sin núcleo. Se producen en la médula ósea. Aumentan cuando se produce una hemorragia aguda, una enfermedad o en caso de patología de la sangre. Disminuyen en casos de infecciones muy graves, con una actividad excesiva en el bazo (cuya función es ayudar en la defensa contra las infecciones). PLAQUETAS ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA Dr. Ricardo Iván González-Vega E-mail: qbc.ricardo.vega@gmail.com Cel: 6623461577 Gracias por su atención 50